Do manual ao automatizado – o caminho de uma fábrica para uma atualização do corte de correias de carbono

Por trás da tecnologia de impressão de etiquetas, encontra-se um componente aparentemente discreto, porém crucial: as fitas. Elas são a "tinta" da impressão por transferência térmica, e a qualidade do seu corte determina diretamente a clareza, a durabilidade e a qualidade do produto final. Para uma fábrica que se concentra na produção de fitas há muitos anos, esse caminho para a automação não é apenas uma inovação tecnológica, mas também uma autorrevolução em termos de eficiência, qualidade e competitividade.

1. Pontos problemáticos do passado: a dificuldade do corte manual tradicional

Há alguns anos, a oficina de corte da fábrica era diferente: enormes bobinas mestras eram montadas na máquina de corte, e vários mestres experientes observavam as lâminas girando rapidamente enquanto a máquina rugia. O trabalho deles inclui carregar, alinhar, ajustar a tensão, monitorar o processo de corte e, finalmente, descarregar, inspecionar e embalar.

Este modelo dependente de mão de obra expõe gradualmente pontos problemáticos que são difíceis de ignorar:

1. Gargalo de eficiência: Equipamentos de carregamento, enrolamento e depuração consomem muito tempo. Cada vez que um pedido é alterado para especificações diferentes (como largura e comprimento), é necessário parar a máquina para redefinir os parâmetros, o que limita seriamente a capacidade de produção.

2. Flutuações na qualidade: A qualidade do produto depende muito da experiência e do status do mestre. O olho humano não consegue identificar rebarbas, estrias ou sujeira em nível micrométrico de forma contínua e precisa, resultando em taxas de rendimento do produto instáveis ​​e reclamações frequentes dos clientes.

3. Aumento de custos: Mão de obra qualificada está se tornando cada vez mais escassa e os custos de mão de obra aumentam a cada ano. Ao mesmo tempo, o desperdício de material causado por erro humano (como desvios de corte, correia quebrada) também representa uma despesa significativa.

4. Dados ausentes: A maioria dos dados importantes no processo de produção, como medidores reais, tensão em tempo real, velocidade, etc., dependem de registros manuais, que são difíceis de rastrear e analisar, e não podem fornecer suporte de dados para gerenciamento refinado e otimização de processos.

Wang Gong, gerente da oficina, relembrou: "Naquela época, tínhamos muito medo de receber pedidos urgentes de pequenos lotes e com várias especificações. Assim que as especificações mudassem, o produto seria entregue em meio dia, a eficiência seria baixa e as pessoas estariam cansadas o suficiente para engasgar. A qualidade depende da sensibilidade e do senso de responsabilidade do mestre, e ele está sempre inquieto."

2. Quebrando o jogo: a escolha do esquema de corte automatizado

Diante das crescentes demandas do mercado por precisão e velocidade de entrega de fitas, a gerência percebeu que a mudança era iminente. Após uma pesquisa de mercado aprofundada e demonstrações técnicas, eles finalmente decidiram introduzir uma linha de produção de corte de fitas totalmente automática.

No centro desta solução de automação está a "intervenção não tripulada" e "orientada por dados":

• Sistema automático de carga e descarga: usando carrinhos AGV ou braços robóticos, as bobinas mestras pesadas são transportadas e instaladas automaticamente na máquina de corte, e os produtos acabados são descarregados automaticamente após a conclusão.

• Sistema de inspeção visual inteligente: sob a câmera de alta precisão, até mesmo a menor imperfeição passa despercebida. O sistema pode identificar e marcar defeitos em tempo real e até mesmo classificar automaticamente os produtos defeituosos para garantir que sejam 100% qualificados.

• Sistema de controle preciso de tensão: O sistema de servocontrole totalmente digital garante que a tensão seja constante e uniforme durante o processo de corte, evitando fundamentalmente problemas como faixas quebradas e rugas causadas por mudanças repentinas de tensão.

• Controle Central e Integração MES: Todo o processo de corte é controlado por um computador central, e o operador precisa apenas inserir as especificações do produto e iniciar com um único botão. Todos os dados de produção (metros, velocidade, rendimento, consumo de energia, etc.) são carregados automaticamente para o sistema de execução de fabricação (MES) para visualização e rastreabilidade de todo o processo.

3. O Caminho para as Atualizações: Desafios e Respostas

O caminho para a modernização não é um mar de rosas. A instalação e o comissionamento de novos equipamentos, a acoplagem a sistemas tradicionais e a transformação técnica dos operadores são obstáculos que precisam ser superados.

A fábrica montou uma equipe especial para trabalhar em estreita colaboração com os fornecedores de equipamentos. Por um lado, são realizados treinamentos sistemáticos em operação e manutenção automatizadas para funcionários antigos, para que possam se transformar de simples trabalhadores braçais em gerentes e responsáveis ​​pelos equipamentos; por outro lado, os parâmetros do processo são gradualmente aprimorados, e a valiosa experiência do mestre é transformada em dados padronizados do equipamento, que são armazenados no banco de dados.

Após meses de adaptação e otimização, a nova linha de produção finalmente operou de forma estável.

4. Efeito de renovação: um salto abrangente provocado pela automação

Os benefícios das atualizações de automação são imediatos e abrangentes:

1. Eficiência dobrada: o tempo de troca foi reduzido de meia hora para alguns minutos, e a eficiência geral do equipamento (OEE) aumentou em mais de 40%. A produção ininterrupta é possível 24 horas por dia, e a capacidade de produção foi significativamente aumentada, facilitando o atendimento a pedidos urgentes.

2. Excelente qualidade: O rendimento do produto saltou de cerca de 95% para mais de 99,5%. Padrões digitais unificados garantem consistência quase perfeita da bobina à fita, melhorando significativamente a reputação da marca e a satisfação do cliente.

3. Otimização de custos: embora o investimento inicial seja grande, a redução dos custos de mão de obra, a redução do desperdício de material e a otimização do gerenciamento do consumo de energia reduziram significativamente o custo abrangente de produção, e o ciclo de retorno do investimento é mais curto do que o esperado.

4. Melhorias na gestão: Com base em dados em tempo real, os gestores podem tomar decisões mais científicas. O plano e a programação da produção são mais razoáveis, a rastreabilidade da qualidade é concluída com um clique e a fábrica deu um passo sólido em direção à "inteligência" e à "digitalização".

5. Perspectivas futuras

Na nova oficina automatizada, as máquinas funcionam de forma organizada, com alguns técnicos monitorando o fluxo de dados em frente à tela de controle. Esta estrada de corte e modernização é um microcosmo da transformação e modernização da manufatura tradicional.

Isso prova que, da dependência de "mãos humanas" à confiança em "dados", da "manufatura" à "manufatura inteligente", não se trata de um sonho inalcançável. Para esta fábrica, a automação não é o fim, mas um novo começo. Na próxima etapa, planejam introduzir algoritmos de inteligência artificial (IA) no sistema de inspeção visual, otimizar ainda mais o modelo de reconhecimento de defeitos e explorar a interconexão abrangente da Internet das Coisas (IoT) em toda a fábrica, continuando a avançar em direção ao objetivo de construir uma verdadeira "fábrica de luz negra".

Este caminho de atualização ilumina o futuro do seu próprio desenvolvimento e fornece um modelo de transformação valioso para seus pares.